Маятниковый копер для ударных испытаний образцов

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпии

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву N 605150 (22) Заявлено 25. 06. 80 (21) 2996182/25-28 (51)М. Кл.

G 01 1Ч 3/30 с присоеаинеииент заявки М—

Гасурарственный квмнтет

СССР но ленам нмбретеннй н отнрытнй (23 П риоритет—

Опубликовано 07. 05. 82. Бтоллетень М 17 (53) УДК620.178. . 72 (088. 8) Дата опубликования описания 07. 05. 82 (72) Авторы изобретения

Ю. М. Береснев и А. И. Иванов й

Куйбышевский политехнический институт йм. В. В. Куйбышева,," (71} Заявитель (54) МАЯТНИКОВЫЙ КОПЕР ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к маятниковым копрам для .ударных испытаний образцов.

Известен маятниковый копер для испытаний образцов на ударную вязкость, содержащий основание, маятник с грузом и опоры для установки испытуемого образца, оснащенные средствами для измерения кинетической энергии то разрушившихся частей образца 31).

Однако этот маятниковый копер предназначен для испытаний на ударный изгиб и не приспособлен для проведения испытаний на ударное сжатие.

По основному авт. св. N 605150 известен маятниковый копер, содержащий основание, маятник, снабженный ножом, подвешенное к основанию с возможностью перемещения в направлении

20 удара приспособление для установки образца, снабженное ножом, расположенным в плоскости движения ножа маятника, и подпружиченное в направлении, противоположном направлению уда ра, и средства измерения угла отклонения маятника Г21.

Известный маятниковый копер характеризуется недостаточной точностью испытаний при определении работы разрушения образца из-за неучтенной ки- = нетической энергии частей разрушившегося образца.

Цель изобретения - повышение точности испытаний путем учета кинетической энергии частей разрушившегося образца.

Поставленная цель достигается тем, что маятниковый копер снабжен двумя дополнительными маятниками, установленными по обе стороны приспособления для установки образца с возможностью воздействия на их грузы частей разрушившегося образца, и устройствами для измеЬения углов отклонения дополнительных маятников.

Кроме того, подвес дополнительных маятников выполнен в виде шарниров

3 . 92656

Гука, одна из осей поворота которого лежит в плоскости, проходящей через рабочую кромку ножа, размещенного на приспособлении для установки образца, а каждое устройство для измерения угла .отклонения дополнительного маятника содержит два измерителя углов поворота осей шарнира Гука.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый маятниковый копер; на 0 фиг, 2 .- узел I на фиг. 1 (увеличено).

Маятниковый копер содержит основание 1, на котором установлена рама

2 с маятником 3, снабженным ножом 4, подвешенное к основанию с возможно- з стью перемещения в направлении удара приспособление 5 для установки образца 6 и средства (не показаны) измерения угла отклонения маятника 3. Приспособление 5 для установки образца эъ

6 подвешено к основанию 1 при помощи шарнирно связанных с ним четырех звеньев 7, снабжено ножом 8, расположенным в плоскости движения ножа 4 маят-, ника 3 и подпружинено в направлении, противоположном направлению удара с помощью пружины 9, .упирающейся одним концом в приспособление 5, а другимв упор 10.

На приспособлении 5 закреплен стяжной винт 11, который проходит через упор 10 внутри пружины 9 и имеет гай. ку 12.

Маятниковый копер снабжен также двумя .дополнительными маятниками 13, 35 установленными по обе стороны приспособления 5 для установки образца 6, и устройствами для измерения углов отклонения дополнительных маятников

40 (не показаны).

Полости грузов 14 дополнительных маятников f3 наполнены сыпучим материалом 15 для торможения погружающейся в него отлетающей части разрушенного образца 6.

Подвес дополнительных маятников 13 к раме 2 осуществлен через шарнир 16

Гука, одна из осей поворота которого лежит в плоскости, проходящей через рабочую кромку ножа 8, а каждое устройство для измерения угла отклонения дополнительного маятника 13 содержит два измерителя углов (не показаны) поворота осей шарнира 16 Гука.

Маятниковый копер содержит также быстродействующий пневмоподъемник 17 и предохранительные замки {не показаны).

8 ф

Испытание на копре производят следующим образом.

Для учета потерь в подвижных элементах копра перед испытанием строят график зависимости угол подъема маятника — угол его упругого отскока при холостом ударе.

Маятник 3 поднимается с помощью пневмоподъемника 17 на требуемую высоту (в зависимости от требуемого запаса потенциальной энергии). При этом срабатывают предохранительные замки.

Испытываемый образец 6 устанавливается на приспособление 5 поперек ножа 8. При освобождении маятника 3 автоматически убираются предохранителЬные замки.

При ударе образец 6 разрушается между ножами 4 и 8 маятника 3 и приспособления 5 для установки образца

6 соответственно. Разлетающиеся час- ти разрушившегося образца 6 попадают в полости грузов 14 дополнительных маятников 13 и застревают в сыпучем материале 15, вызывая отклонение маятников 13., При этом производят замер углов отклонения осей поворота шарниров Гука в двух ортогональных направлениях.

По эамеренным величинам двух углов отклоненИя осей поворота шарнира Гука вычисляют скорость отлета частей разрушившихся образцов 6, а затем и их кинетическую энергию.

Жесткость приспособления 5 при ударе обеспечивается предварительной затяжкой пружины 9 винтом 11 и гайкой

12 на начальное усилие, превосходящее сопротивление образца 6 при ударе.

После разрушения образца 6 оставшаяся энергия маятника 3 затрачивается на преодоление начального усилия затяжки пружины 9 и ее деформацию. В следующий момент потенциальная энергия упругой деформации пружины 9 приспособления 5 возвращается маятнику 3, вызывая его упругий отскок. По углу отскока маятника 3 с учетом поправки на потери в копре (используется ранее построенный график зависимости угла подъема маятника 3 и угла его отскока при холостом ударе) находят оставшуюся после разрушения образца 6 энергию маятника 3.

Вычитая из исходной энергии маятника 3 оставшуюся энергию и кинетическую энергию частей разрушившегося образца, определяют работу разрушения образца 6 при ударном сжатии.

5 92656

Формула изобретения

В прикладном плане получение численного значения скорости смещенных обьемов дает воэможность оценить имер. ционные силы деформированного металла и тем самым с большей обоснованнсн s стью назначать температурно-силовые и скоростные параметры обычной и кинетической штамповки, а также-жесткость ударов кузнечных машин динамического воздействия на металл. !в 1. Маятниковый копер для ударных 1S испытаний образцов по авт. св.

Р 605150, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний путем учета кинетической энергии частей. разрушившегося образ- 2о ца, он снабжен двумя дополнительными маятниками, установленными по обе стороны приспособления для установки

8 4. образца с. возможностью воздействия на их грузы частей разрушившегося образца, и устройствами .для измерения углов отклонения. дополнительных маятников.

2. Konep no n. 1, о т л и ч аю шийся тем, что подвес дополнительных маятников выполнен в виде шарниров Гука, одна иэ осей поворота которого лвжит- в плоскости, проходящей через рабочую -кромку ножа, размещенного.на приспособлении для установки образца, а.-каждое. устройство для

- измерения угла отклонения дополнительного маятника.содержит два измерителя углов поворота осей шарнира Гука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIA. H 2778219, кл. 73-12, 1957.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 605150, кл. 6 01 N 3/30, 1976 (прототип).

92б568

Тираж 883 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Заказ 2975/37

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Ковтун

Редактор Л. Филь Техред И. Гайду Корректор В.Синицкая„